CN106542079B - 一种结构型吸波蒙皮设计方法 - Google Patents

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Abstract

本发明一种结构型吸波蒙皮设计方法属于复合材料技术领域。通过对产品蒙皮的分析，找到蒙皮不需要电性能的区域，对蒙皮的铺层进行优化设计。原结构型吸波蒙皮为带电性能的功能布，在不需要电性能的蒙皮设置混杂一定比例的碳纤维铺层，在保障隐身性能前提下，一方面可降低蒙皮面密度，另一方面可提高蒙皮顶部区域的强刚度。本发明针对不同的技术指标要求，可以对结构型吸波材料蒙皮进行有目的性地设计，可以使材料的面密度大大降低，且对提高其力学性能很有帮助。本发明具有设计性强、易于掌握的优点。

Description

一种结构型吸波蒙皮设计方法
技术领域
本发明一种结构型吸波蒙皮设计方法属于复合材料技术领域。
背景技术
由于现代战略布局，隐身要求越来越广泛应用于各个项目或产品上。为达到隐身指标，目前常用的技术手段分为吸波涂料和结构型吸波材料两种形式。吸波涂料存在与面板的结合性差、附着力不高、厚度难控制等缺点，结构设计时更倾向于采用结构型吸波材料，该材料具有外形易控制、成型简单等优点，但该材料普遍面密度较高，对产品重量影响较大。
目前结构型吸波材料为对频段整体设计的复合材料，当用在产品上时，对于各个散射面可能有不同的要求，可能存在无需吸波要求的外形面的情况，目前的对全频段整体设计的结构型吸波材料无法满足对电性能可选的要求。而且为达到“轻质量、高强度”的材料需求，对于无需吸波的外形面处，可选用更轻质的高强度复合材料。因此，发明了一种电性能可选的结构型吸波蒙皮设计方法，可满足上述要求。
发明内容
本发明的目的：本发明针对“轻质量、高强度”的结构型吸波材料要求，通过对复合材料蒙皮铺层的混杂设计，以满足产品可调节的电性能、力学性能及面密度等技术指标。
本发明的技术方案：
一种结构型吸波蒙皮设计方法，所述方法包括以下步骤；
1)准备带有电性能的复合材料，碳纤维复合材料；
2)设计产品蒙皮的功能区域，蒙皮分为功能区1和结构区2，功能区1为产品的需要电性能的区域，结构区2为产品的不需要电性能的区域；功能区1内设置有功能层5，功能层5为具有电性能的复合材料；结构区2内设置有调节层6，调节层6为碳纤维复合材料；功能区1与结构区2相搭接处为混杂区3；在混杂区3内将功能层5与调节层6的复合材料进行纤维搭接；在蒙皮内外表面铺设复合材料构成的连续层7；
3)对步骤2)得到的蒙皮进行固化，并与金属骨架4进行胶铆混合连接。
所述功能层5、调节层6及连续层7采用玻璃布、碳纤维或芳纶复合材料。
发明的有益效果：本发明针对不同的技术指标要求，可以对结构型吸波材料蒙皮进行有目的性地设计，可以使材料的面密度大大降低，且对提高其力学性能很有帮助。本发明具有设计性强、易于掌握的优点。
附图说明
图1舱段蒙皮视图
图2混杂区搭接铺层图(I区放大视图)
1是功能区，2是结构区，3是混杂区，4是金属框架，5是功能层，6是调节层，7是连续层
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明进行详细的说明。
一种结构型吸波蒙皮设计方法，所述方法包括以下步骤；
1)准备带有电性能的复合材料，碳纤维复合材料；
2)设计产品蒙皮的功能区域，蒙皮分为功能区1和结构区2，功能区1为产品的需要电性能的区域，结构区2为产品的不需要电性能的区域，或为需要加强力学性能的区域；功能区1内设置有功能层5，功能层5为具有电性能的复合材料；结构区2内设置有调节层6，调节层6为碳纤维复合材料；功能区1与结构区2相搭接处为混杂区3；在混杂区3内将功能层5与调节层6的复合材料进行纤维搭接；在蒙皮内外表面铺设复合材料构成的连续层7；
3)对步骤2)得到的蒙皮进行固化，并与金属骨架4进行胶铆混合连接。
所述功能层5、调节层6及连续层7采用玻璃布、碳纤维或芳纶复合材料。
实施例一
某结构吸波产品为达到某频段电性能及力学性能、重量指标的要求，采用了结构型吸波蒙皮设计方法，具体步骤如下：
1)准备添加吸收剂的玻璃钢为带有电性能的复合材料，准备NY9200GA/HF10A碳纤维复合材料；
2)设计产品蒙皮的功能区域，如图2内蒙皮分为功能区1及结构区2，功能区1为蒙皮的需要电性能的区域，结构区2为蒙皮的需要加强力学性能的区域；功能区1内设置有13层功能层5，功能层5为添加吸收剂的玻璃钢；结构区2内设置有26层调节层6，调节层6为NY9200GA/HF10A碳纤维复合材料；功能区1与结构区2相搭接处为混杂区3；在混杂区3内将功能层5与调节层6的复合材料进行铺层搭接，即两层NY9200GA/HF10A搭接一层添加吸收剂的玻璃钢，搭接宽度为20mm；在蒙皮内表面铺3层玻璃钢，外表面铺设6层玻璃钢作为连续层7；
3)对步骤2)得到的蒙皮进行固化，并与金属骨架4进行胶铆混合连接。
通过本发明设计方法，对比采用全为添加吸收剂的玻璃钢蒙皮，面密度由11kg/m3降低为9kg/m3。力学性能提高10％。

Claims (1)

1.一种结构型吸波蒙皮设计方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤；
1)准备带有电性能的复合材料，碳纤维复合材料；
2)设计产品蒙皮的功能区域，蒙皮分为功能区(1)和结构区(2)，功能区(1)为产品的需要电性能的区域，结构区(2)为产品的不需要电性能的区域；功能区(1)内设置有功能层(5)，功能层(5)为具有电性能的复合材料；结构区(2)内设置有调节层(6)，调节层(6)为碳纤维复合材料；功能区(1)与结构区(2)相搭接处为混杂区(3)；在混杂区(3)内将功能层(5)与调节层(6)的复合材料进行纤维搭接；在蒙皮内外表面铺设复合材料构成的连续层(7)；
3)对步骤2)得到的蒙皮进行固化，并与金属骨架(4)进行胶铆混合连接。
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